蒙自膨胀土地区某项目水文地质勘察浅析

2019-04-11关艳丽李家燕黄庆星

山西建筑 2019年5期

邬云关艳丽李家燕黄庆星

(云南建投第一勘察设计有限公司，云南昆明 650031)

0 引言

膨胀土具有胀缩性、崩解性、多裂隙性、强度衰减性等特性[1]。由于裂隙的存在，破坏了土体的完整性，同时裂隙在分布上具有不均匀性和一定的倾向性，使膨胀土体的强度特性也具有强烈的各向异性。含水率变化是引起膨胀土胀缩变形的决定性因素，也是导致膨胀土强度降低，建筑地基破坏的主要原因。由于膨胀土的特性，导致膨胀土地区的水文地质问题十分复杂。水文地质勘察在膨胀土地区尤为重要。本文以蒙自南湖新世界建设项目为例，简要分析了膨胀土地区的水文地质条件的复杂性。

1 工程地质条件

1.1 工程概况

项目位于蒙自市南湖西路西侧大园梓片区，场地北侧紧临天马路，西侧为规划的锦华路，南侧紧临兴盛路，东侧紧临南湖西路。项目分为8个区，如图1所示，一区设整体1F地下室，二区～八区设整体大底盘地下室，其中二、三、八区设两层地下室，四、五、六、七区设三层地下室，小区道路及广场部位为纯地下室。整个项目包含48栋建筑物，其中25栋高层建筑，主楼层数为15层～31层，高度约64.75 m～99.85 m，主要功能为住宅、酒店及写字楼，剪力墙结构；23栋多层建筑物为裙房、商业、幼儿园及配套用房，高度约15.7 m～20.2 m，框架结构。建成后，将成为集旅游商店、特色酒吧、精品餐饮为主的休闲体验中心，是红河州州府城市形象的集中展示点，是以南湖为核心的5A级旅游景区不可缺少的一个重要部分，将成为蒙自城市的新地标。

1.2 地层岩性

项目场地地貌属蒙自断陷盆地，地势总体由北西向南东缓倾，地势开阔、平坦。勘察期间测得各孔口标高为1 300.8 m～1 307.0 m，最大高差约6.2 m。勘察钻孔最大揭露深度约80 m范围内，表部0 m～4 m为第四系人工填土及冲洪积黏性土层为主；上部4 m～10 m为坡洪积及残积相黏性土层。10 m以下主要为上第三系黏土岩，根据区域水文地质资料，上第三系黏土岩大于652 m。

1.3 地质构造

项目场地位于“云南山字型”构造体系东翼与南北向构造体系交接地带，区域地质构造形迹以断裂为主，褶皱次之；构造线方向以南北向、北东向为主。区域上属于地壳次不稳定区。场地周边10 km范围内无全新世活动断裂分布，位于场地南侧约6 km的漾田—鸡街—蒙自断裂属于晚更新世活动断裂，位于场地西侧约7 km的东山断裂属于早—中更新世活动断裂。

2 水文地质条件

2.1 区域水文地质条件

2.1.1区域地下水类型

蒙自盆地的地下水类型主要有第四系孔隙型潜水、基岩裂隙水及岩溶水。项目区域主要为湖积黏土、砂质黏土孔隙水。岩性为黄褐色、砂质黏土，间夹薄层粉细砂等组成[2]。

2.1.2地下水的补给、径流及排泄条件

蒙自盆地中地下水包括孔隙水、裂隙水和岩溶水，主要受大气降雨补给。孔隙、裂隙水分布于地下浅部，干雨季水位、流量变化较大，以大气降水垂直渗入补给为主，局部受湖水及季节性河水微量补给。岩溶水主要由东、西、南三面山区地下水补给[3]。

蒙自盆地内地下水分布由于含水层类型、分布、结构、环境条件等不同而有较大差异，导致地下水分布、水量大小、类型、补径排条件等水文地质条件复杂。

2.2 场区水文地质条件

2.2.1地表水

项目场地属南盘江流域，场地东侧距离南湖仅有30.00 m，据调查，南湖常年水位约1 300.25 m，雨季最高水位约1 300.75 m。南湖与项目场地之间的南湖西路下筑有土坝，对场地与南湖水体之间具有隔水作用，但土坝修筑时间久远，不排除湖水通过局部坝体裂隙向场地方向渗流的可能，场地人工填土中地下水与南湖水体有一定的水力联系。

2.2.2地下水

场地地势总体由北西向南东缓倾，地下水的排泄方向与地形起伏相一致。根据地形条件及地层分布情况，本场地的孔隙、裂隙水在干雨季水位、流量变化较大，以大气降水垂直渗入补给为主，局部受湖水微量补给。项目场地的表层填土结构松散，成分复杂，孔隙大，孔隙潜水以填土孔隙为径流通道，具有径流较缓，流向变化大的特点。而裂隙水以残积土和黏土岩中的裂隙为径流通道，流速、流向由裂隙分布及闭合情况决定，较为复杂。从岩性组成看，地下水分为孔隙型潜水及黏土岩中的基岩裂隙水。上覆第四系黏性土层为微透水层，具有一定隔水作用，上第三系黏土岩中的基岩裂隙水具有一定承压性。地下水水位及水量受季节性降雨影响变化明显。

2.2.3抽水试验

为提供基坑开挖深度范围内土层的渗透系数、降水影响半径及估算基坑涌水量等有关基坑开挖及降水的主要水文地质设计参数[4]，前期勘察期间，在场地内一区整体地下室进行了1个钻孔的现场抽水试验，二区～八区整体地下室进行了2个钻孔的现场抽水试验。后期在基坑部分开挖后又补充进行了3个钻孔的现场抽水试验。根据抽水试验结果表明：一区按基坑面积13 430.37 m2，水位降至基坑底以下0.50 m，计算得基坑涌水量611.75 m3/d；二区～八区按基坑面积147 210.25 m2，水位降至基坑底以下0.50 m，计算得基坑涌水量在286.18 m3/d～5 004.05 m3/d之间。本场地的地下水在空间上分布十分复杂。判断部分地段含水层存在较大范围连通的情况，也存在小范围分布的情况。根据目前场地基坑开挖情况，地下水在竖向及平面上往往呈层状或薄层状分布，具有多层，多段分布的特性，分布无规律、水量不稳定。

3 水文地质条件验证

二区北西侧约主要土层为第四系残积相黏土，局部为上第三系黏土岩基坑底有积水情况，出水点位于现开挖基坑西北角，如图2所示，深约6.0 m位置，出水点被浮土覆盖。三区北侧2.0 m～4.0 m处人工填土及黏土基坑底有积水情况，出水部位为人工填土层，如图3所示。据集水坑内抽排水情况，预估每天涌水量约50 m3～80 m3。七区南侧与八区北侧8.0 m～11.0 m地层岩性为第四系残积黏土及上第三系黏土岩，基坑底有积水情况，出水点分布较多，深约8 m～10 m位置。基坑底土层为第四系残积黏土及上第三系黏土岩据集水坑内抽排水情况，预估每天涌水量约200 m3～500 m3(见图4)。